Микроконтроллерное кунг-фу. Базовая защита входов. Часть 2.
В этой статье хочу рассмотреть еще один полезный датчик, вырабатывающий разность потенциалов. Это датчик вибрации.
В Знатоке такой датчик можно легко собрать на основе 11 детали без каких либо переделок. Согласно любимому и активно пропагандируемому мной мартышечному стилю работы с конструктором немедленно хватаю 11 элемент именуемый "пьезоизлучатель" и цепляю к нему светодиод.
Стучу по нему обрезиненной рукояткой отвертки в надежде что светодиод отзовется на мои манипуляции вспышкой света. Увы, напрасно. Ничего не происходит. Может надо прикрепить к схеме кроме светодиода еще и диод?
Снова простукиваю схему, и опять безрезультатно. Придется обратиться к помощи нашего ловца пиков из предыдущей статьи. Теперь к схеме уже подключен цифровой мультиметр.
Сначала удача вроде бы тоже не дает о себе знать. Но я экспериментирую с конденсаторами разной емкости входящими в набор конструктора, и в конце концов с пленочным неполярным конденсатором небольшой емкости все получилось. Постукиваниями мне удалось накачать эту емкость до пикового значения 2.4в. Видимо вырабатываемые пьезокристаллом токи так малы, что накачать ими большую емкость до заметного напряжения практически не представляется возможным.
Посмотрим, что же происходит с конденсатором в процессе заряда и разряда. Для начала собираю простую схему.
Работает этот электронасос так.
Ну, все вроде понятно. Но как конкретно оно все там происходит? Добавляю в схему наш гальванометр с ограничительным резистором. И снова исследую работу схемы.
По поведению стрелки гальванометра видно, что практически мгновенный процесс подачи напряжения от батарейки через нажатую кнопку на цепь заряда конденсатора, оказывается в результате заметно растянутым во времени. Таким образом, что если подать на вход такой RC-цепи большой по напряжению, но короткий во времени выброс напряжения (иголку), то она размажется этой цепью в еле заметный холмик.
Получается очень интересный прием защиты цепей от коротких пиковых выбросов напряжения.
Где используются такие датчики вибрации? Все из нас наверняка слышали, как надрываются ночью сирены сигнализаций автомобилей. Это потому, что в них установлены именно такие высокочувствительные датчики удара и вибрации на основе пьезокристаллов. Они, правда, немного отличаются по конструкции, но это не столь важно.
Пьезокристалл хоть и высокочувствительное, но не совсем безобидное устройство. Достаточно вспомнить их применение в пьезозажигалках. В этом механизме, взведенная нажатием пальца пружина ударяет молоточком по пьезокристаллу и в результате между электродами проскакивает искра. Напряжение пробоя между электродами достигает при этом нескольких киловольт. Что способно легко вывести из строя нежную электронную технику.
Поэтому для защиты входных цепей от коварных пьезокристаллов используют уже знакомый нам диодный фриттер.
Подведу итог. По результату экспериментального исследования, изложенного в этих двух статьях выявлено четыре базовых приема защиты входов микроконтроллеров.
1. Деление повышенного напряжение входного сигнала резистивным делителем.
2. Ограничение амплитуд входного сигнала при помощи диодного фриттера.
3. Размывание во времени при помощи RC-цепи пиковых выбросов входного сигнала.
4. Отвод "излишков" и замыкание обратного напряжения через источник питания.
Итак, чтобы жизнь после свадьбы у Знатока и Микро:бита была долгой и счастливой, нужно исполнить простой танец. Шаг первый, проверяем, на что способен датчик, вырабатывающий напряжение. Шаг второй - при необходимости вводим в схему одну или несколько защитных цепей.
Шаг третий - со спокойной душой продолжаем эксперименты)
А продолжение как всегда следует.
До встречи!
©, 2021г.
В Знатоке такой датчик можно легко собрать на основе 11 детали без каких либо переделок. Согласно любимому и активно пропагандируемому мной мартышечному стилю работы с конструктором немедленно хватаю 11 элемент именуемый "пьезоизлучатель" и цепляю к нему светодиод.
Стучу по нему обрезиненной рукояткой отвертки в надежде что светодиод отзовется на мои манипуляции вспышкой света. Увы, напрасно. Ничего не происходит. Может надо прикрепить к схеме кроме светодиода еще и диод?
Снова простукиваю схему, и опять безрезультатно. Придется обратиться к помощи нашего ловца пиков из предыдущей статьи. Теперь к схеме уже подключен цифровой мультиметр.
Сначала удача вроде бы тоже не дает о себе знать. Но я экспериментирую с конденсаторами разной емкости входящими в набор конструктора, и в конце концов с пленочным неполярным конденсатором небольшой емкости все получилось. Постукиваниями мне удалось накачать эту емкость до пикового значения 2.4в. Видимо вырабатываемые пьезокристаллом токи так малы, что накачать ими большую емкость до заметного напряжения практически не представляется возможным.
Посмотрим, что же происходит с конденсатором в процессе заряда и разряда. Для начала собираю простую схему.
Работает этот электронасос так.
Ну, все вроде понятно. Но как конкретно оно все там происходит? Добавляю в схему наш гальванометр с ограничительным резистором. И снова исследую работу схемы.
По поведению стрелки гальванометра видно, что практически мгновенный процесс подачи напряжения от батарейки через нажатую кнопку на цепь заряда конденсатора, оказывается в результате заметно растянутым во времени. Таким образом, что если подать на вход такой RC-цепи большой по напряжению, но короткий во времени выброс напряжения (иголку), то она размажется этой цепью в еле заметный холмик.
Получается очень интересный прием защиты цепей от коротких пиковых выбросов напряжения.
Где используются такие датчики вибрации? Все из нас наверняка слышали, как надрываются ночью сирены сигнализаций автомобилей. Это потому, что в них установлены именно такие высокочувствительные датчики удара и вибрации на основе пьезокристаллов. Они, правда, немного отличаются по конструкции, но это не столь важно.
Пьезокристалл хоть и высокочувствительное, но не совсем безобидное устройство. Достаточно вспомнить их применение в пьезозажигалках. В этом механизме, взведенная нажатием пальца пружина ударяет молоточком по пьезокристаллу и в результате между электродами проскакивает искра. Напряжение пробоя между электродами достигает при этом нескольких киловольт. Что способно легко вывести из строя нежную электронную технику.
Поэтому для защиты входных цепей от коварных пьезокристаллов используют уже знакомый нам диодный фриттер.
Подведу итог. По результату экспериментального исследования, изложенного в этих двух статьях выявлено четыре базовых приема защиты входов микроконтроллеров.
1. Деление повышенного напряжение входного сигнала резистивным делителем.
2. Ограничение амплитуд входного сигнала при помощи диодного фриттера.
3. Размывание во времени при помощи RC-цепи пиковых выбросов входного сигнала.
4. Отвод "излишков" и замыкание обратного напряжения через источник питания.
Итак, чтобы жизнь после свадьбы у Знатока и Микро:бита была долгой и счастливой, нужно исполнить простой танец. Шаг первый, проверяем, на что способен датчик, вырабатывающий напряжение. Шаг второй - при необходимости вводим в схему одну или несколько защитных цепей.
Шаг третий - со спокойной душой продолжаем эксперименты)
А продолжение как всегда следует.
До встречи!
©, 2021г.